Anisotropy in diffusion and activation energies of I- and Cs+ ions in compacted smectite

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佐藤 治夫

Sato, Haruo

圧縮ベントナイトの主要構成粘土鉱物のスメクタイト中のI-とCs+イオンの拡散及び活性化エネルギーの異方性について検討した。実験には精製したNaスメクタイトを使用し、乾燥密度、塩濃度、温度、スメクタイト粒子の配向方向に対する拡散方向をパラメータとして見掛けの拡散係数(Da)と活性化エネルギー(Ea)を測定した。両イオンのDaとEaの乾燥密度と塩濃度に対する変化より、I-イオンは、主として外部間隙を拡散移行し、Cs+イオンは、層間と外部間隙の両方を拡散移行すると考えられた。また、Eaの乾燥密度に対する変化は、両イオンの拡散移行経路とスメクタイト表面との静電的相互作用に加えて、間隙水の活量の影響を反映したものと考えられた。特に、Cs+イオンは、Na+イオンとのイオン交換エンタルピーを考慮することで説明できることから、この影響も同時に受けていると考えられた。

Focusing on the cover layer materials (as the Radon Barrier Materials), which could have the effect to restrain the radon from scattering into the air and the effect of the radiation shielding, we produced the radon barrier materials with crude bentonite on an experimental basis, using the rotary type comprehensive unit for grinding and mixing, through which we carried out the evaluation of the characteristics thereof.